专利名称：可重构模块化小型多功能作业机的制作方法
技术领域：
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本发明涉及一种小型多功能作业机，尤其涉及一种可重构模块化小型多功能作业机。
背景技术：
全国拥有农业机械、林业机械、牧业机械和园林机械制造企业不计其数，其中许多涉及小型作业机的生产制造。但是无论是产品的设计或是产品的生产制造，大多数企业仍局限在农、林、牧和园林等单一行业之中，未能从宏观角度把握农业机械、林业机械、牧业机械和园林机械产品的共性问题，着眼于开拓集农、林、牧、园林需求于一体的作业机大市场。
随着农、林、牧和园林作业机市场总需求量的不断扩大，用户对作业机品种和不同功能的需求也越来越多，按照单一机型进行设计、生产和制造的传统模式通用性差，在制造成本和功能组合的灵活性方面严重阻碍了我国作业机市场的培育和推广普及。
发明内容为了克服现有技术中作业机功能单一、通用性差、制造成本高的不足，本发明提供一种多功能的、通用性好的、制造成本低的可重构模块化小型多功能作业机。
本发明解决其技术问题的技术方案是可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于所述的可重构模块化小型多功能作业机由动力系统、具有不同传动特性的可相互替换的传动模块、具有不同驱动模式的可相互替换的行走模块、具有不同功能的可相互替换的作业模块组成；传动模块具有动力输入轴、动力输出轴、行走输出轴，所述的动力输入轴具有标准输入接口，所述的动力输出轴、行走输出轴分别具有标准输出接口，所述的传动模块通过动力输入轴的标准输入接口连接所述的动力系统，传动模块通过动力输出轴的标准输出接口连接所述的作业模块，传动模块通过行走输出轴的标准输出接口连接所述的行走模块；动力输入轴的标准输入接口为花键接口，动力系统的输出轴连接摩擦离合器，所述的花键接口与所述的摩擦离合器连接；动力输出轴的标准输出接口为端盖上固接接口座，接口座上方具有定位销孔，所述作业模块的箱体接口插入所述接口座内孔内，箱体接口上开有与所述定位销孔位置相对应的插孔，定位销插入定位销孔与插孔内，动力输出轴的前部设有传动销，传动销的两端外露，作业模块的输入轴的输入端通过花键连接耦合器，所述耦合器的内孔与传动模块动力输出轴配合，所述的耦合器的端面上开有两个与所述传动销配合的凹槽，所述耦合器的另一端通过弹簧与作业模块的输入轴连接；行走输出轴的标准输出接口为标准六角形接口，所述行走模块通过该标准六角形接口与所述行走输出轴连接。
进一步，所述的具有不同传动特性的可相互替换的传动模块为两进两退传动模块、两进一退传动模块、一进一退传动模块、一进传动模块。
进一步，所述的具有不同驱动模式的可相互替换的行走模块为双轮驱动模块、无轮驱动模块、单轮驱动模块。
进一步，所述的单轮驱动模块为行走输出轴上固接链轮，行走系统模块与传动系统模块之间通过链条连接，以实现单轮驱动。
进一步，所述的具有不同功能的可相互替换的作业模块为分垄模块、旋耕模块、清扫模块、除草模块。
进一步，所述的可重构模块化小型多功能作业机还包括具有不同功能的可相互替换的扶手模块、扶手连接支架，所述的扶手连接支架与所述的扶手模块通过扶手标准接口连接，所述的扶手连接支架与所述的传动模块的箱体固接；所述扶手标准接口为设于扶手连接支架上的通孔，所述的扶手模块连接接口插入所述的通孔中，所述扶手模块连接接口下端设有轴用挡圈，所述的扶手模块上设有插销，所述的扶手连接支架上具有与所述插销对应的销孔。
进一步，所述的具有不同功能的可相互替换的扶手模块为万向型扶手、V型扶手、U型扶手、A型扶手。
进一步，所述的定位销上装有扳手。
进一步，所述的传动模块的箱体为轻合金材料。
具有不同传动特性的可相互替换的传动模块均采用刚性传动，其组成除少量定制零件以外，大多数为相互通用的零件。
本发明在使用时，从可相互替换的传动模块、行走模块、作业模块中各选择一个模块，从而动力系统、传动模块、行走模块、作业模块组装成一个完整的作业机。
本发明的有益效果在于1.各个模块拆卸更换重构方便，实现一机多能。2.用户可以按需选购不同的模块，组成所需要的作业机，降低了功能的浪费，节省开销。3.有利于按标准化、系列化、模块化可重构的形式组织大批量生产制造，有利于提高产品质量、降低生产成本。
图1是两进两退传动模块装配图。
图2是两进一退传动模块装配图。
图3是一进一退传动模块装配图。
图4是一进传动模块装配图。
图5是双轮驱动模块装配图。
图6是无轮驱动模块装配图。
图7是单轮驱动模块装配图。
图8是扶手连接接口装配图。
图9是扶手连接支架的局部剖面图。
图10是动力系统接口装配图。
图11是分垄模块装配图。
图12是旋耕模块装配图。
图13是清扫模块装配图。
图14是除草模块装配图。
图15是作业模块接口装配图。
图16是万向型扶手万向型扶手装配俯视图。
图17是V型扶手装配俯视图。
图18是U型扶手装配俯视图。
图19是A型扶手装配俯视图。
图20是具有旋耕模块的作业机装配图。
(五)
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
实施例一参照图1、5、6、7、10、12、20，可重构模块化小型多功能作业机，包括动力系统、两进两退传动模块、旋耕模块、双轮驱动模块。所述的两进两退传动模块具有动力输入轴1、动力输出轴4、行走输出轴13，传动模块采用刚性传动，通过第一滑移齿轮24、第二滑移齿轮25和双联齿轮26改变齿轮的啮合顺序，从而实现两进两退传动。
动力输入轴1采用花键接口与动力系统的输出轴上的摩擦离合器2连接，摩擦离合器是通过标准的莫氏锥面3与动力系统的输出轴连接的。
动力输出轴4的标准输出接口为端盖上固接接口座5，接口座5上方具有定位销孔，所述的定位销孔内插有定位销6，所述的定位销6上装有扳手7，动力输出轴4的前部设有传动销8，传动销8的两端外露。旋耕模块的接口9插入所述接口座5，所述旋耕模块的接口9上开有与所述定位销孔位置相对应的插孔，旋耕模块的输入轴10的输入端通过花键连接耦合器11，所述的耦合器11的端面上开有两个与所述传动销配合的凹槽，所述耦合器11的另一端通过弹簧12与旋耕模块的输入轴10连接。抬起扳手7，提起定位销6，旋耕模块的接口9即可装入接口座5内，放下扳手7，定位销6插入旋耕模块接口9上的插孔内，使得旋耕模块的箱体径向及轴向得到快速定位与连接。耦合器11在弹簧12的作用下两凹槽卡紧在传动销8的两端，当两进两退传动模块的动力输出轴向外输出动力的时候，通过传动销8传递扭矩给耦合器11，耦合器11通过花键将动力传递给作业模块的输入轴10。
所述行走输出轴13的标准输出接口为标准六角形接口18，安装上旋耕刀组件15的作业机可以实现无轮驱动，再安装上驱动轮14之后就能实现双轮驱动。根据需要，还可以在行走输出轴13上固接链轮14，通过链传动驱动驱动轮，以实现单轮驱动。
所述两进两退传动模块的箱体为轻合金材料。
本实施例中，作业模块选用了旋耕模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或除草模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例二参照图1、5、7、10、14，所述的作业模块选用除草模块，其余实施方式与实施例一相同。本实施例中，作业模块选用了除草模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或旋耕模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例三参照图1、5、7、10、11，所述的作业模块选用分垄模块，其余实施例与实施例一相同。本实施例中，作业模块选用了分垄模块，也可以选用旋耕模块或清扫模块或除草模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例四参照图2、5、7、10、13，可重构模块化小型多功能作业机，包括动力系统、两进一退传动模块、清扫模块、双轮驱动模块。所述的两进一退传动模块具有动力输入轴1、动力输出轴4、行走输出轴13，传动模块采用刚性传动，通过第三滑移齿轮27、三联齿轮28改变齿轮的啮合顺序，从而实现两进一退传动。所述的作业模块选用清扫模块，其余实施方式与实施例一相同。本实施例中，作业模块选用了清扫模块，也可以选用分垄模块或旋耕模块或除草模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例五参照图2、5、7、10、14，所述的作业模块选用除草模块，其余实施方式与实施例四相同。本实施例中，作业模块选用了除草模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或旋耕模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例六参照图3、5、6、7、10、12，可重构模块化小型多功能作业机，包括动力系统、一进一退传动模块、旋耕模块、双轮驱动模块。所述的一进一退传动模块具有动力输入轴1、动力输出轴4、行走输出轴13，传动模块采用刚性传动，通过第一滑移齿轮24、双联齿轮26改变齿轮的啮合顺序，从而实现一进一退传动。其余实施方式与实施例一相同。本实施例中，作业模块选用了旋耕模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或除草模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例七参照图3、5、7、10、11，所述的作业模块选用清扫模块，其余实施方式与实施例六相同。本实施例中，作业模块选用了清扫模块，也可以选用分垄模块或旋耕模块或除草模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例八参照图4、5、7、10、13，可重构模块化小型多功能作业机，包括动力系统、一进传动模块、清扫模块、双轮驱动模块。所述的一进传动模块具有动力输入轴1、动力输出轴4、行走输出轴13，传动模块采用刚性传动实现一进传动。所述的作业模块选用清扫模块。其余实施方式与实施例一相同。本实施例中，作业模块选用了清扫模块，也可以选用分垄模块或旋耕模块或除草模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例九参照图4、5、7、10、14，所述的作业模块选用除草模块，其余实施方式与实施例八相同。本实施例中，作业模块选用了除草模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或旋耕模块等不同的作业模块来进行替换。
实施例十参照图1、5、6、7、8、9、10、14、16，可重构模块化小型多功能作业机还包括万向型扶手、扶手连接支架。本实施例选用两进两退传动模块和除草模块。
所述的扶手连接支架与所述的万向型扶手通过扶手标准接15连接，所述的扶手连接支架与两进两推传动模块的箱体固接；所述扶手标准接口为设于扶手连接支架上的通孔，所述通孔下端设有轴用挡圈16，所述的万向型扶手插入所述的通孔中，轴用挡圈16限制万向型扶手在垂直方向上的窜动。所述的万向型扶手上设有插销17，所述的扶手连接支架上具有与所述插销对应的销孔。插销17可调整万向型扶手相对于行走方向的操控角度并固定。
其余实施方式与实施例二相同。本实施例中，作业模块选用了除草模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或旋耕模块等不同的作业模块来进行替换。本实施例中，扶手模块选用了万向型扶手，也可以选用V型扶手或U型扶手或A型扶手等不同的扶手模块进行替换。
实施例十一参照图2、5、6、7、8、9、10、14、17，所述的扶手模块选用V型扶手，传动模块选用两进一退传动模块。其余实施方式与实施例十相同。本实施例中，作业模块选用了除草模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或旋耕模块等不同的作业模块来进行替换。本实施例中，扶手模块选用了V型扶手，也可以选用万向型扶手或U型扶手或A型扶手等不同的扶手模块进行替换。
实施例十二参照图3、5、6、7、8、9、10、14、18，所述的扶手模块选用U型扶手，传动模块选用一进一退传动模块。其余实施方式与实施例十相同。本实施例中，作业模块选用了除草模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或旋耕模块等不同的作业模块来进行替换。本实施例中，扶手模块选用了U型扶手，也可以选用V型扶手或万向型扶手或A型扶手等不同的扶手模块进行替换。
实施例十三参照图4、5、6、7、8、9、10、14、19，所述的扶手模块选用A型扶手，传动模块选用一进传动模块。其余实施方式与实施例十相同。本实施例中，作业模块选用了除草模块，也可以选用分垄模块或清扫模块或旋耕模块等不同的作业模块来进行替换。本实施例中，扶手模块选用了A型扶手，也可以选用V型扶手或U型扶手或万向型扶手等不同的扶手模块进行替换。
权利要求1.可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于所述的可重构模块化小型多功能作业机由动力系统、具有不同传动特性的可相互替换的传动模块、具有不同驱动模式的可相互替换的行走模块、具有不同功能的可相互替换的作业模块组成；传动模块具有动力输入轴、动力输出轴、行走输出轴，所述的动力输入轴具有标准输入接口，所述的动力输出轴、行走输出轴分别具有标准输出接口，所述的传动模块通过动力输入轴的标准输入接口连接所述的动力系统，传动模块通过动力输出轴的标准输出接口连接所述的作业模块，传动模块通过行走输出轴的标准输出接口连接所述的行走模块；动力输入轴的标准输入接口为花键接口，动力系统的输出轴连接摩擦离合器，所述的花键接口与所述的摩擦离合器连接；动力输出轴的标准输出接口为端盖上固接接口座，接口座上方具有定位销孔，所述作业模块的箱体接口插入所述接口座内孔内，箱体接口上开有与所述定位销孔位置相对应的插孔，定位销插入定位销孔与插孔内，动力输出轴的前部设有传动销，传动销的两端外露，作业模块的输入轴的输入端通过花键连接耦合器，所述耦合器的内孔与传动模块动力输出轴配合，所述的耦合器的端面上开有两个与所述传动销配合的凹槽，所述耦合器的另一端通过弹簧与作业模块的输入轴连接；行走输出轴的标准输出接口为标准六角形接口，所述行走模块通过该标准六角形接口与所述行走输出轴连接。
2.如权利要求1所述的可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于所述的具有不同传动特性的可相互替换的传动模块为两进两退传动模块、两进一退传动模块、一进一退传动模块、一进传动模块。
3.如权利要求2所述的可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于所述的具有不同驱动模式的可相互替换的行走模块为双轮驱动模块、无轮驱动模块、单轮驱动模块。
4.如权利要求3所述的可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于所述的具有不同功能的可相互替换的作业模块为分垄模块、旋耕模块、清扫模块、除草模块。
5.如权利要求4所述的可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于还包括具有不同功能的可相互替换的扶手模块、扶手连接支架，所述的扶手连接支架与所述的扶手模块通过扶手标准接口连接，所述的扶手连接支架与所述的传动模块的箱体固接；所述扶手标准接口为设于扶手连接支架上的通孔，所述的扶手模块连接接口插入所述的通孔中，所述扶手模块连接接口下端设有轴用挡圈，所述的扶手模块上设有插销，所述的扶手连接支架上具有与所述插销对应的销孔。
6.如权利要求5所述的可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于所述的具有不同功能的可相互替换的扶手模块为万向型扶手、V型扶手、U型扶手、A型扶手。
7.如权利要求3所述的可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于所述的单轮驱动模块为行走输出轴上固接链轮，行走模块与传动模块之间通过链条连接。
8.如权利要求6所述的可重构模块化小型多功能作业机，其特征在于所述的定位销上装有扳手。
专利摘要可重构模块化小型多功能作业机，由动力系统、具有不同传动特性的可相互替换的传动模块、具有不同驱动模式的可相互替换的行走模块、具有不同功能的可相互替换的作业模块组成。传动模块通过动力输入轴的标准输入接口连接所述的动力系统、通过动力输出轴的标准输出接口连接所述的作业模块、通过行走输出轴的标准输出接口连接所述的行走模块。本实用新型采用可重构模块化技术设计制造，具有不同传动特性的可相互替换的模块均采用刚性传动，其组成除少量定制零件以外，大多数为相互通用的零件，传动模块的箱体为轻合金材料，可以使整机重量轻，适用面广，质量好，价格低，能较好地解决制造成本和功能组合的灵活性问题。
文档编号A01B51/02GK2760917SQ20042011024
公开日2006年3月1日 申请日期2004年11月22日 优先权日2004年11月22日
发明者张立彬, 张宪, 郑欣荣, 计时鸣, 胥芳, 赵章风, 王杨渝, 叶永伟 申请人:浙江工业大学